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生殖细胞对决定分化成精子或卵细胞有复杂的调控方式,青鳉(Oryzias latipes)的生殖细胞,在自身foxl3因子和体细胞的dmy性别决定因子调控下,进入雌雄性分化。其中,性腺体细胞衍生因子(gonadal soma derived factor,gsdf)是dmy的直接下游因子,其敲除可导致XY雌性化,转基因过表达可导致XX精巢发生,但gsdf的生物学作用和靶基因仍不清楚。我们用Label Free蛋白组学结合MS质谱分析,定量比对正常的XX卵巢、XY精巢、及gsdf缺失XY卵巢中的蛋白质表达谱,发现胰岛素样生长因子2结合蛋白3(insulin-like growth 2 binding protein 3,igf2bp3)和真核翻译延伸因子1(elongation factor 1,e EF1)的卵巢异构型42Sp50的表达量在gsdf缺失卵巢中显著升高。本论文通过实时定量PCR扩增,定量分析了igf2bp3和42Sp50在XX和XY型gsdf-/-卵巢中的表达,并且对比了正常雌性和雄性的性腺,结果显示gsdf缺陷卵巢中的igf2bp3和42Sp50基因转录和翻译比正常卵巢中的更大,与蛋白组学分析结果一致。为了探究igf2bp3和42Sp50在gsdf调控下在细胞中发生的变化,我们使用抗人H3K27me3/IGF2BP3抗体和抗人H3K27me3/EEF1A抗体进行了细胞内定位。结果发现igf2bp3表达与卵母细胞发育相关,在一个月大的gsdf缺陷卵巢中,簇状生殖细胞包囊与正常卵巢相比显著增加,单囊中有h3k27me3(组蛋白3赖氨酸27 3甲基化位点)和igf2bp3阳性的生殖细胞簇,也有两者阴性的生殖细胞簇,说明igf2bp3能够介导卵细胞的发育过程。正常雄性精巢中,igf2bp3阳性生殖细胞较少,表明gsdf的缺失,消除了gsdf对X-生殖细胞的抑制作用,从而使生殖细胞进入igf2bp3介导的卵母细胞发育。gsdf耗竭导致一个月大的XY卵巢中生长的囊性生殖细胞异常增加,在一些合子和粗线期卵母细胞中表达高igf2bp3,但在生殖细胞和其他粗线期卵母细胞中igf2bp3沉默,因此,在gsdf-/-卵巢中减数分裂开始后至少出现两个卵母细胞群。我们的研究结果为gsdf-igf2bp3信号调控通路提供了新的见解,这些信号机制是配子发生的基本过程的基础。igf2bp3作为一种重要的RNA结合因子,能够诱导细胞增殖,参与调控细胞发育中信号通路。抗苗勒氏管激素(Anti Miillerian Hormone,amh)是TGF-β超家族的成员之一,Amh处理孕鼠,在成年期出现类似多囊卵巢综合征(Polycystic ovary syndrome,PCOS)表型[1]。青鳉,斑马鱼和罗非鱼敲除Amh同源蛋白Gsdf,都能产生初级卵母细胞增殖,类似于PCOS表型,以gsdf-/-XY青鳉为模型研究发现igf2bp3能够调控卵细胞发育过程,介导卵原细胞向初级卵母细胞的发育和分化,在人精原细胞癌,多囊卵巢综合症的病理组织切片中,生殖细胞高表达igf2bp3,推测Gsdf可能结合Amhr2调控Igf2bp3,介导卵原细胞向初级卵母细胞的发育和分化,期望为精原细胞癌、多囊卵巢综合症提供新的诊断分子标志物。在用抗人EEF1A1抗体的免疫荧光实验中鉴定了青鳉e EF1a和/或42Sp50在生殖细胞性分化及性成熟期,gsdf缺失卵巢同正常卵巢对照组的细胞内表达变化,验证了蛋白组学发现的在gsdf-/-卵巢中有大量卵细胞高表达42Sp50。青鳉e EF1a和42Sp50氨基酸序列高度同源,但在氨基酰基结合囊和核糖体结合部位有显著差异,为此我们推测Gsdf信号可能直接或间接地影响XY生殖细胞表达42Sp50和雌性分化。本试验将目光聚焦于gsdf调控下的关键因子igf2bp3和42Sp50对性别分化,尤其是雌性分化过程中可能发挥的重要调控作用进行探究,当gsdf缺失,关闭雄性分化信号通路后,Igf2bp3能够调控生殖细胞向卵细胞继续发育,42Sp50受到gsdf信号调控,表达量升高,参与维持雌性生殖细胞的发育